申请日2018.10.16
公开(公告)日2019.01.11
IPC分类号C02F9/14; B01J20/20; B01J20/30
摘要
本发明的一种污染窖水处理一体机，包括除渣区、混合区、沉淀区、反硝化区、硝化区、吸附区和过滤区。除渣区设有进水管、除渣器和储渣槽，除渣器设有履带式筛网和电机。混合区位于除渣区的下部。混合区和沉淀区之间设有挡流板，沉淀区底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有排放阀。反硝化区设有反硝化填料，反硝化填料由藤条制成，反硝化区的底部设有硝化液布水管。硝化区位于反硝化区的上部，硝化区内设有曝气调控系统。吸附区设有吸附剂，吸附区的一侧设置带有孔洞的吸附剂固定板。过滤区设有滤料和集水槽。
权利要求书
1.一种污染窖水处理一体机，其特征在于：包括除渣区(1)、混合区(2)、沉淀区(3)、反硝化区(4)、硝化区(5)、吸附区(6)和过滤区(7);
所述的除渣区(1)设有进水管(1-1)，进水管的下端设有除渣器(1-2)，除渣器的一端设有储渣槽(1-3);除渣器设有履带式筛网和电机;
所述的混合区(2)位于除渣区(1)的下部，混合区的下部设有倾斜的底板，水沿倾斜的底板流入沉淀区的中下部;混合区设有混凝剂添加器(2-1)和搅拌器(2-2);
所述的混合区(2)和沉淀区(3)之间设有挡流板(3-1)，沉淀区(3)底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有排放阀(3-2);
所述沉淀区(3)和反硝化区(4)之间设有带有孔洞的反硝化填料固定板(4-1);所述的反硝化区(4)设有反硝化填料(4-2)，所述的反硝化填料(4-2)由藤条制成;反硝化区的底部设有硝化液布水管(4-3);
所述硝化区(5)位于反硝化区(4)的上部，所述硝化区(5)内设有曝气调控系统，所述曝气调控系统包括曝气盘(5-1)、鼓风机(5-2)和氧气测量调控器;所述的曝气盘(5-1)是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘;所述曝气盘(5-1)通过曝气管连接鼓风机(5-2)，鼓风机(5-2)设置在硝化区(5)的外部;硝化区(5)的上部和水面下设置氧气测量调控器，所述氧气测量调控器根据水中的氧气含量调控鼓风机(5-2)的工作;
所述硝化区(5)和反硝化区(4)之间设有硝化液回流管(5-3)，硝化液回流管(5-3)的一端连通硝化区的上部，硝化液回流管(5-3)的另一端连通反硝化区的硝化液布水管(4-3);硝化液回流管(5-3)上安置有硝化液回流泵(5-4);
所述吸附区(6)位于硝化区(5)的侧部，吸附区(6)设有吸附剂(6-1)，吸附区的一侧设置带有孔洞的吸附剂固定板(6-2);
所述过滤区(7)位于吸附区(6)的一侧，过滤区(7)设有滤料(7-1)过滤区(7)的一侧设置带有孔洞的滤料固定板(7-2);所述的滤料(7-1)为粗砂;过滤区的上部设有集水槽(7-3)，集水槽(7-3)连通出水管。
说明书
一种污染窖水处理一体机
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污染窖水处理一体机。
背景技术
我国西北干旱半干旱地区是世界上严重缺水的地区之一。该地区的气候特点导致其年平均降水量仅为200mm左右，而水面蒸发量却高达1000～2600mm，水资源总量只占全国的8%。深厚的黄土覆盖高达几十甚至几百米，其地理特点导致缺乏地下水赋存的必要条件，因此可利用的地下水量极其有限。西北地区既没有丰富的地表水，又缺乏地下水资源，在经济社会高度发展以及人口迅速增长的当今，缺水问题已经变成限制干旱半干旱地区农村经济发展的重要因素，集雨窖水是这些村镇唯一有潜力的水资源，甚至是西北某些山区的唯一饮用水源。尽管利用雨水资源解决当地居民在牲畜饮水、保苗增收、抗旱补灌等方面发挥了重要作用，但是饮用水源水质安全问题逐渐突出，直接饮用严重威胁到西北农村地区人民的身体健康。为解决“人饮安全”问题，在充分考虑工艺的经济性、可行性与实用性的基础上，研发对污染物具有高效去除作用的关键技术及工艺来净化窖水水质尤为必要。
棉花秸秆以前是人们日常生活所用的燃料，然而随着社会的发展，人们生活水平的提高，农村生活用能结构发生了改变，生活用秸秆数量大幅度减少。传统的棉花秸秆利用方式逐渐被人们放弃，现代科学的秸秆利用方式和意识尚未建立起来，致使棉花秸秆出现大量剩余，直接导致露天焚烧棉花秸秆，造成环境污染和火灾事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决污染窖水的处理问题，提供一种污染窖水处理一体机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种污染窖水处理一体机，包括除渣区、混合区、沉淀区、反硝化区、硝化区、吸附区和过滤区。
所述的除渣区设有进水管，进水管的下端设有除渣器，除渣器的一端设有储渣槽。除渣器设有履带式筛网和电机。
所述的混合区位于除渣区的下部，混合区的下部设有倾斜的底板，水沿倾斜的底板流入沉淀区的中下部。混合区设有混凝剂添加器和搅拌器。
所述的混合区和沉淀区之间设有挡流板，挡流板的下部设置有转角，转角转向沉淀区一侧，沉淀区底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有排放阀。
所述沉淀区和反硝化区之间设有带有孔洞的反硝化填料固定板。所述的反硝化区设有反硝化填料。所述的反硝化填料由藤条制成。反硝化区的底部设有硝化液布水管。
所述硝化区位于反硝化区的上部，所述硝化区内设有曝气调控系统，所述曝气调控系统包括曝气盘、鼓风机和氧气测量调控器;进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘;所述曝气盘通过曝气管连接鼓风机，鼓风机设置在硝化区外;硝化区的上部和水面下设置有氧气测量调控器，所述氧气测量调控器根据水中的氧气含量调控鼓风机的工作。
所述硝化区和反硝化区之间设有硝化液回流管，硝化液回流管的一端连通硝化区的上部，硝化液回流管的另一端连通反硝化区的硝化液布水管。硝化液回流管上安置有硝化液回流泵。
所述吸附区位于硝化区的侧部，吸附区设有吸附剂，吸附区的一侧设置带有孔洞的吸附剂固定板。
所述的吸附剂的制作过程为：
①把棉花秸秆收割、晾晒;
②把晾晒后的棉花秸秆粉碎、过60～100目筛;
③将筛分后的棉花秸秆洗涤、烘干后放入管式炉中，以150～250ml/min的流量通入氮气，升温速率为10～30℃/min，设置温度为400～800℃的恒温时间为2～4h，之后冷却至室温，得到棉花秸秆炭;
④把棉花秸秆炭浸入到质量浓度为1～4%的过氧化氢溶液中，在温度50～80℃条件下搅拌、浸泡1～5小时，然后过滤、洗涤至中性;
⑤把洗涤后的棉花秸秆炭浸入到1mol/L的盐酸中，在温度50～80℃条件下浸泡2～5小时，然后过滤、洗涤至中性;
⑥把棉花秸秆炭浸入到质量浓度5～30%的硫酸铝溶液中，在30～70℃条件下搅拌30分钟;
⑦把步骤⑥的棉花秸秆炭过滤、烘干;
⑧把烘干后的棉花秸秆炭在500～800℃条件下无氧裂解30～60分钟;冷却至室温;过60～100目筛，得到吸附剂。
所述过滤区位于吸附区的一侧，过滤区设有滤料，过滤区的一侧设置带有孔洞的滤料固定板。所述的滤料为粗砂。过滤区的上部设有集水槽，集水槽连通出水管。
采用上述的污染窖水处理一体机进行水处理的步骤如下：
①污染窖水通过进水管进入除渣区，除渣器滤除水中的浮渣和大颗粒的污染物，浮渣和大颗粒的污染物被履带式筛网带入储渣槽并被清理外运。
②水进入混合区，混凝剂添加器添加混凝剂，搅拌器对水进行搅拌，混凝反应后的水通过混合区下部的倾斜底板和挡流板之间的空隙进入沉淀区，固体物在重力的作用下下沉到沉淀区的下部并通过底部的排放阀排出，排放阀排出的固体物脱水后外运。
③沉淀区沉淀分离后的水通过反硝化填料固定板进入反硝化区，硝化液布水管均匀布水，反硝化填料提供反硝化所需要的碳源，反硝化区在缺氧状态下发生反硝化反应，水中的离子氮生成氮气。
④反硝化反应后的水上升进入硝化区，曝气调控系统对水进行曝气，水发生好氧反应和硝化反应;水中的氮气溢出水面。
⑤部分水通过硝化液回流管和硝化液回流泵回流入硝化液布水管，另一部分水进入吸附区，水中的污染物被吸附剂吸收，吸附剂也对水进行过滤。
⑥吸附区吸附后的水进入过滤区进行过滤。
⑦过滤区过滤后的水进入集水槽和出水管，达标使用。